JPH0916423A - Error correcting method - Google Patents

Error correcting method

Info

Publication number
JPH0916423A
JPH0916423A JP7162696A JP16269695A JPH0916423A JP H0916423 A JPH0916423 A JP H0916423A JP 7162696 A JP7162696 A JP 7162696A JP 16269695 A JP16269695 A JP 16269695A JP H0916423 A JPH0916423 A JP H0916423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
error
bit
matrix
syndrome
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7162696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Fujiwara
英二 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Fujiwara Eiji
Original Assignee
Fanuc Corp
Fujiwara Eiji
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp, Fujiwara Eiji filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP7162696A priority Critical patent/JPH0916423A/en
Publication of JPH0916423A publication Critical patent/JPH0916423A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Detection And Correction Of Errors (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide the error correcting method which severely protects a specific block in an information word. CONSTITUTION: An encoding circuit 2 adds inspection bits to input data 1, which are sent out to a communication path 4 through a channel 3. An information word which is received through the communication path 4 is inputted to a decoding circuit 6 through a channel 5. The decoding circuit 6 multiplies the received information word D by the transposed matrix HT of a parity inspection matrix H to generate a syndrome S and further makes error corrections according to the pattern of the syndrome S. The information after having errors corrected and being decoded is outputted as output data 7. The parity inspection matrix H has the structure shown in 6-1 and functions for correcting all errors in the specific block in the information word and correcting one-bit errors occurring outside the block at the same time with errors in the block in addition to one-bit error correction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、誤りを自動訂正して装
置・システムの信頼性を向上させるための誤り訂正方法
に関し、特に、温度、振動、ノイズ等による作業環境の
劣悪な状況下において正常動作させなければならない産
業用装置・システム、または医療、航空宇宙、公共シス
テム等、信頼性の要求される装置・システムにおいて利
用される誤り訂正方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an error correction method for automatically correcting an error to improve the reliability of an apparatus / system, and particularly under a bad working environment due to temperature, vibration, noise and the like. The present invention relates to an error correction method used in industrial devices / systems that must operate normally, or devices / systems requiring reliability such as medical care, aerospace, and public systems.

【0002】[0002]

【従来の技術】誤りを自動訂正する方法としては、例え
ば次のように、従来より多くの方法が存在する。 (1)回路・装置を三重化してその出力の多数決をとる
方法。 (2)回路・装置を二重化して各回路・装置に検査機能
をもたせ、検査機能により一方が誤りを検出したら他方
の出力を正常な出力とする方法。 (3)誤りを検出したら再度動作をやり直す方法。 (4)誤り訂正符号を適用して誤りの自動訂正を行う方
法。
2. Description of the Related Art There are many conventional methods for automatically correcting errors, such as the following. (1) A method in which the circuit / device is tripled and the majority of the output is taken. (2) A method of duplicating circuits / devices so that each circuit / device has an inspection function, and if one of the circuits detects an error by the inspection function, the other output is made a normal output. (3) A method of restarting the operation when an error is detected. (4) A method of applying an error correction code to automatically correct an error.

【0003】本発明は、このうち誤り訂正符号による方
法に関するものである。誤り訂正符号は従来より符号理
論として研究され、各種機能を有する符号が計算機、通
信、AV機器の分野において多く実用に供されている。
特に、高速な自動誤り訂正が要求される計算機の分野に
おいては、半導体メモリを使用した装置を対象に、ノイ
ズ等によるソフトエラーを考慮して、1ビット誤り訂正
・2ビット誤り検出の機能を有する符号が主に使用され
ている。
Of these, the present invention relates to a method using an error correction code. Error correction codes have been conventionally studied as a code theory, and many codes having various functions have been put to practical use in the fields of computers, communications, and AV equipment.
In particular, in the field of computers that require high-speed automatic error correction, it has a function of 1-bit error correction / 2-bit error detection in consideration of a soft error due to noise etc. for a device using a semiconductor memory. The sign is mainly used.

【0004】ここで、誤り訂正符号の基本的な技術につ
いて、簡単に説明する。図16は誤り訂正符号を使用し
た一般的な自動誤り訂正方式を示す図である。図16に
おいて、入力データ91は符号化回路92に与えられ
る。符号化回路92は後述のパリティ検査マトリクスに
基づいて、検査ビットを付加する。このように符号化さ
れた情報を「情報語」と呼ぶ。情報語はチャネル93を
介し、送信情報として通信路94へ送られる。通信路9
4は送信情報を伝達し、通信先への受信情報を与える。
受信情報はチャネル95を介して復号回路96へ送ら
れ、復号回路96は受信情報を解読して再生情報すなわ
ち出力データ97を生成する。
Here, the basic technique of the error correction code will be briefly described. FIG. 16 is a diagram showing a general automatic error correction method using an error correction code. In FIG. 16, the input data 91 is given to the encoding circuit 92. The encoding circuit 92 adds a check bit based on a parity check matrix described later. Information encoded in this way is called an "information word". The information word is sent to the communication path 94 as transmission information via the channel 93. Channel 9
4 transmits the transmission information and gives the reception information to the communication destination.
The received information is sent to the decoding circuit 96 via the channel 95, and the decoding circuit 96 decodes the received information to generate reproduction information, that is, output data 97.

【0005】しかし通信路94の途中には、誤動作や外
部ノイズ等の外乱要因(図中ノイズ源99として示す)
があり、チャネル95に現れる受信情報は必ずしも正し
くなく、誤りを含む可能性を有する。この誤りを訂正す
るのが復号回路96の役割である。なお、この図は通信
システムを想定したものであるが、実際にはメモリシス
テムにも誤り訂正符号を応用することも多い。その場合
は、通信路94が実際のメモリ素子となり、チャネル9
3はメモリへの書き込み、チャネル95はメモリからの
読み出しに相当すると考えればよい。
However, in the middle of the communication path 94, a disturbance factor such as malfunction or external noise (shown as a noise source 99 in the figure).
The received information appearing on channel 95 is not always correct and may contain errors. It is the role of the decoding circuit 96 to correct this error. Although this figure assumes a communication system, the error correction code is often applied to a memory system in many cases. In that case, the communication path 94 becomes the actual memory element, and the channel 9
It can be considered that 3 corresponds to writing to the memory and channel 95 corresponds to reading from the memory.

【0006】情報語を一般にnビットの2進数であらわ
し、D=(d0 , 1,...,n-1 )とするとき、この中
には符号により決定されるrビットの検査ビットを含
む。符号化の方法は、0と1の2進数を要素とするr行
n列のパリティ検査マトリクス(以下Hマトリクスと呼
ぶ)で表現することが多い。誤りを含まない情報語Dと
Hマトリクスの間には次の関係が成立する。すなわち、
Dとして予め次の関係が成立するようにその検査ビット
が決められている。
When an information word is generally represented by an n-bit binary number and D = (d 0, d 1, ..., d n-1 ), an r-bit check determined by a code is included therein. Including a bit. The encoding method is often expressed by a parity check matrix of r rows and n columns (hereinafter, referred to as H matrix) having binary numbers of 0 and 1 as elements. The following relationship is established between the information words D and H matrix that do not contain errors. That is,
The check bit is previously determined as D so that the following relationship is established.

【0007】[0007]

【数2】 D・HT =0 ‥‥‥‥(2) ここで、HT はHの行と列を入れ換えた転置行列であ
る。このとき、何らかの原因でD中に誤りが生起する
と、上記(2)式左辺の計算結果は0(rビットの零ベ
クトル)ではなくなる。この結果は、シンドロームSと
呼ばれ、rビットからなるベクトルで表現される。すな
わち、S=0であれば誤りなしと判定し、S≠0であれ
ば誤りを検出し、そのSのパターンをHに基づき解析す
ることにより誤りの位置と大きさを求め訂正する。これ
が、符号による誤り訂正の原理である。必要とする機能
を有する符号をいかに構成するかは、いかにHマトリク
スを構成するかということに等しい。
## EQU2 ## D.H T = 0 (2) Here, H T is a transposed matrix in which the rows and columns of H are interchanged. At this time, if an error occurs in D for some reason, the calculation result of the left side of the above equation (2) is not 0 (r-bit zero vector). This result is called syndrome S and is represented by a vector consisting of r bits. That is, if S = 0, it is determined that there is no error, if S ≠ 0, the error is detected, and the position and size of the error are obtained and corrected by analyzing the pattern of S based on H. This is the principle of code error correction. How to construct the code having the required function is equal to how to construct the H matrix.

【0008】最近、メモリ素子の急激な発展により1素
子あたり4、8、16ビット等の複数ビットの同時入出
力を有する素子が中心的になりつつある。このような素
子を使用した装置・システムにおいては特許第1239
430号(昭和59年11月13日)等に見られるよう
な1ビット誤り訂正・2ビット誤り検出・1バイト誤り
検出、あるいは特許第1236411号(昭和59年1
0月17日)に見られるような1バイト誤り訂正・2バ
イト誤り検出の機能を有する符号が使用されるようにな
っている。ここで、バイトとは前記4、8、16等の複
数ビットの単位を意味する。
Recently, due to the rapid development of memory devices, devices having a simultaneous input / output of a plurality of bits such as 4, 8 and 16 bits per one device are becoming central. A device / system using such an element has a patent No. 1239.
1-bit error correction, 2-bit error detection, 1-byte error detection as seen in No. 430 (November 13, 1984) and the like, or Patent No. 1236411 (1984, 1
A code having a 1-byte error correction / 2-byte error detection function as seen in (October 17) has been used. Here, the byte means a unit of a plurality of bits such as 4, 8, 16 and the like.

【0009】前述のように、情報語には種々の物理的要
因により誤りが発生し、訂正が必要となる。誤りは情報
語のどの部分にも発生し得るが、情報語中には一般に非
常に重要な情報部分を含むことが多くあり、この部分に
生じた誤りはすべて訂正したい場合がある。例えば、情
報語中のアドレス情報、制御情報やデータベース等にお
けるポインタ情報等がこれに該当し、他のデータ部分に
比較し非常に重要な情報を含む。この部分における誤り
は、その後の処理に重大な影響を及ぼすことは明らかで
ある。従って、当該重要部分に対し、語中の他の部分に
生じた誤りによる影響をできるだけ受けないような手段
を講じる必要がある。すなわち、情報語中の特定部分を
他と比較して強く保護する必要があり、情報語中で保護
の度合いが異なる部分を内在した符号が要求されてい
る。
As described above, an error occurs in the information word due to various physical factors, and the information word needs to be corrected. Although an error can occur in any part of an information word, an information word often contains a very important information part in general, and it may be desirable to correct all errors in this part. For example, address information in an information word, control information, pointer information in a database, etc. correspond to this, and include very important information as compared with other data parts. It is clear that an error in this part has a significant effect on the subsequent processing. Therefore, it is necessary to take measures so that the important part is not affected by an error caused in other parts of the word as much as possible. That is, it is necessary to strongly protect a specific part of an information word compared to other parts, and a code including a part of the information word having a different degree of protection is required.

【0010】このような背景の下では、前述の1ビット
誤り訂正・2ビット誤り検出符号や1バイト誤り訂正・
2バイト誤り検出符号では十分その要求を満足できない
ことは明らかである。
Under such a background, the above-mentioned 1-bit error correction / 2-bit error detection code and 1-byte error correction /
It is clear that the 2-byte error detection code cannot sufficiently meet the requirement.

【0011】一般に、情報語中において保護する度合い
をディジット単位に変化させた符号として、従来、例え
ば、IEEE Transactions on Information Theory, vol.
IT-3, no.4, pp. 600-607, October 1967 に掲載された
B. Masnick と J. Wolfによる論文“On Linear Unequa
l Error Protection Codes”に示すような Unequal Err
or Protection Code(UEP符号)が提案され理論的研
究が行われてきた。
Generally, as a code in which the degree of protection in an information word is changed in digit units, conventionally, for example, IEEE Transactions on Information Theory, vol.
Published in IT-3, no.4, pp. 600-607, October 1967
The paper “On Linear Unequa” by B. Masnick and J. Wolf
Unequal Err as shown in “Error Protection Codes”
or Protection Code (UEP code) has been proposed and theoretically studied.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでのU
EP符号は復号が大変複雑であり、また検査ビットを非
常に多く必要とすることから経済的観点より大きな問題
を有していた。
[Problems to be Solved by the Invention]
The EP code has a large problem from an economical point of view because it is very complicated to decode and requires a large number of check bits.

【0013】特に、計算機用情報語を考えると、語中で
決められた位置に存在するアドレス情報、コントロール
情報等の複数ビットのブロックに対し、ブロック中の各
ビットは一様な度合いで誤りから保護するモデルで十分
な場合が多い。ただし、ブロック内に対する保護の度合
いとブロック外に対する保護の度合いは異なり、当然前
者が強い。このときも、ブロック外の各ビットに対する
保護は一様でよい。さらに、外部からの物理的影響によ
る情報語中の任意のビットに生じる1ビット誤りを訂正
する機能を付加し、これに先の固定位置に存在するブロ
ック内で生起したすべての誤りを訂正する機能を有する
符号モデルで実用的に十分である。
In particular, considering a computer information word, with respect to a block of a plurality of bits such as address information and control information existing at a position determined in the word, each bit in the block is errored to a uniform degree. Often, the model you want to protect is sufficient. However, the degree of protection inside the block and the degree of protection outside the block are different, and the former is naturally stronger. Also at this time, the protection for each bit outside the block may be uniform. In addition, a function to correct a 1-bit error that occurs in an arbitrary bit in an information word due to a physical influence from the outside, and a function to correct all errors that occurred in the block existing at the fixed position earlier are added. A code model with is practically sufficient.

【0014】このような単純なモデルであれば、必然的
に復号が容易であり検査ビット数も少ないはずである。
この1ビット誤り訂正は、半導体メモリ素子における
(たとえ、複数ビット出力素子においても)主な誤りは
ランダムな1ビット誤りであり、またメモリ以外におい
ても外部雑音による誤りは1ビットであることが多いこ
とが根拠となっている。
With such a simple model, decoding is inevitably easy and the number of check bits must be small.
In this 1-bit error correction, a main error in a semiconductor memory device (even in a multi-bit output device) is a random 1-bit error, and an error due to external noise is often a 1-bit error other than in a memory. That is the basis.

【0015】情報語の保護の度合いに関する以上の考察
をふまえ、従来の複雑な符号に代わる、実用的な誤り訂
正方法が求められている。本発明は、このような点に鑑
みてなされたものであり、誤りに対して特に保護を必要
とする情報語中の一部分について、この部分に生じたす
べての誤りを訂正し、さらに他の部分の1ビット誤りが
同時に生じたときも、これらを正しく訂正する機能を有
し、また高速かつ経済的に実現し得る誤り訂正方法の提
供を目的とする。
Based on the above consideration regarding the degree of protection of the information word, a practical error correction method that replaces the conventional complicated code is required. The present invention has been made in view of the above point, and corrects all the errors occurring in a part of an information word that requires special protection against errors, and further corrects another part. It is an object of the present invention to provide an error correction method which has a function of correcting these 1-bit errors even when they occur at the same time, and which can be realized at high speed and economically.

【0016】特に、本発明ではブロックの誤りと1ビッ
トの誤りが同時に生起した場合でも、これらを正しく訂
正し、誤ってブロック中の誤りとして誤訂正することを
避けた符号を開示している。すなわち、ブロック内の保
護の度合いは、ブロック内で生じたすべての誤りは訂正
できること、またブロック外でさらに1ビットの誤りが
加わってもこれらを正しく訂正しブロック内の情報は保
護されること、の点で最も強い度合いである。一方、ブ
ロック外では任意のランダムな1ビット誤りであればこ
れを正しく訂正するという度合いであり、ブロック内に
比較すれば保護のレベルは小さい。これにより、当該ブ
ロックを誤りから強く保護した符号を提供するものであ
る。
In particular, the present invention discloses a code in which even if a block error and a 1-bit error occur at the same time, these are correctly corrected and the error in the block is prevented from being erroneously corrected. That is, the degree of protection within a block is such that all errors that occur within the block can be corrected, and even if an error of 1 bit is added outside the block, these are correctly corrected and the information within the block is protected, Is the strongest degree. On the other hand, outside the block, if there is an arbitrary random 1-bit error, it is corrected to the correct degree, and when compared within the block, the level of protection is low. This provides a code in which the block is strongly protected from errors.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、検査ビットが付加され、かつb(b>
2)ビットのブロックを1個有する情報語に対する誤り
訂正方法において、パリティ検査マトリクスH、
According to the present invention, in order to solve the above problems, a check bit is added and b (b>
2) In an error correction method for an information word having one block of bits, a parity check matrix H,

【0018】[0018]

【数3】 (Equation 3)

【0019】(ただし、前記パリティ検査マトリクスH
の各部分行列は、Ib =b×b単位行列、Ir =r×r
単位行列、P=重み2以上を有する(r−b)次の相異
なるb個の列ベクトルから構成される(r−b)×bの
行列、0=最大(2r-b −r−1)個のb次の列ベクト
ルから構成される零行列、Q=重み2以上を有する(r
−b)次の相異なる列ベクトルで、行列Pに含まれない
最大(2r-b −r−1)個の列ベクトルから構成される
行列)に基づいて符号化された前記情報語に、前記パリ
ティ検査マトリクスHを乗算してrビットのシンドロー
ムSを生成し、すべては零でない前記シンドロームSに
基づいて誤りの訂正を行う誤り訂正方法が提供される。
(However, the parity check matrix H
Each submatrix of I b = b × b identity matrix, I r = r × r
Identity matrix, P = (r−b) × b matrix composed of different (b) column vectors of (r−b) degree with weight 2 or more, 0 = maximum (2 rb −r−1) A zero matrix composed of b-th column vector of Q, with Q = weight 2 or more (r
-B) In the next different column vector, the information word encoded based on the maximum (2 rb -r-1) column vector not included in the matrix P) is added to the parity. An error correction method is provided in which a check matrix H is multiplied to generate an r-bit syndrome S, and an error is corrected based on the syndrome S which is not all zero.

【0020】また前記誤りの訂正においては、前記シン
ドロ−ムSが、前記パリティ検査マトリクスHを構成す
る列ベクトルhi (0≦i≦n−1)に一致するとき、
前記情報語のi番目のビットを訂正し、前記シンドロ−
ムSが、前記列ベクトルhiのいずれとも一致しないと
き、行列GF =〔P|Ir-b 〕(ただし、Ir-b =(r
−b)×(r−b)単位行列)に対してS・GF T を計
算し、前記S・GF Tがすべて零となるとき前記ブロッ
クの誤りと判定し、前記シンドロームSの上位bビット
を誤りパターンとして前記ブロックの誤りを訂正する誤
り訂正方法が提供される。
In the error correction, when the syndrome S coincides with the column vector h i (0≤i≤n-1) forming the parity check matrix H,
The i-th bit of the information word is corrected and the syndrome
When the column S does not match any of the column vectors h i , the matrix G F = [P | I rb ] (where I rb = (r
−b) × (r−b) identity matrix), S · G F T is calculated, and when the S · G F T is all zero, it is determined that the block is in error, and the upper b of the syndrome S is An error correction method for correcting an error in the block using bits as an error pattern is provided.

【0021】さらに前記誤りの訂正においては、前記S
・GF T の結果が零でないとき、前記ブロックの誤りに
加えて、前記ブロック外における1ビットの誤りがある
ものと判定し、前記S・GF T が前記行列Q、または前
記行列Ir 中の部分行列Ir- b に等しい重み1の列ベク
トルに一致するとき、一致したベクトルに対応する1ビ
ットの誤りを訂正するとともに前記シンドロームの上位
bビットを誤りパターンとして前記ブロックの誤りを訂
正し、さらに、前記S・GF T が前記行列Pを構成する
列ベクトルpj (0≦j≦b−1)に一致するとき、上
位bビットの検査ビット中のj番目のビットを訂正する
とともに、前記シンドロームSの上位bビットのうちj
番目のビットを反転させたパターンを誤りパターンとし
て前記ブロックの誤りを訂正する誤り訂正方法が提供さ
れる。
Further, in correcting the error, the S
When the result of G F T is not zero, it is determined that there is a 1-bit error outside the block in addition to the error of the block, and S S G F T is the matrix Q or the matrix I r. When a column vector of weight 1 equal to the submatrix I r- b in the block is matched, the error of 1 bit corresponding to the matched vector is corrected and the error of the block is corrected by using the upper b bits of the syndrome as an error pattern. Further, when the S · G F T matches the column vector p j (0 ≦ j ≦ b−1) forming the matrix P, the j-th bit in the check bits of the upper b bits is corrected. Of the upper b bits of the syndrome S
There is provided an error correction method for correcting an error in the block using a pattern obtained by inverting the th bit as an error pattern.

【0022】[0022]

【作用】パリティ検査マトリクスHに基づいて検査ビッ
トが付加され、かつbビットのブロックを1個有する情
報語を受信すると、受信した情報語にパリティ検査マト
リクスHを乗算し、生成されたシンドロームSに基づい
て、誤りの検出・訂正を行う。
When a check word is added based on the parity check matrix H and an information word having one block of b bits is received, the received information word is multiplied by the parity check matrix H, and the generated syndrome S is added to the generated syndrome S. Based on this, error detection / correction is performed.

【0023】また、誤りの検出・訂正においては、最初
にシンドロームSとパリティ検査マトリクスHの列を比
較し、1ビット誤りを検出して訂正する。さらにS・G
F Tがすべて零となるときブロック内の誤りを検出して
訂正する。またさらに、S・GF T が零でないとき、S
・GF T をパリティ検査マトリクスHの部分行列と比較
してブロック外の誤りを検出して訂正し、なおかつブロ
ックの誤りも訂正する。
In error detection / correction, the syndrome S is first compared with the columns of the parity check matrix H to detect and correct a 1-bit error. Further SG
When F T is all zero, the error in the block is detected and corrected. Furthermore, when S · G F T is not zero, S
Comparing G F T with the sub-matrix of the parity check matrix H to detect and correct out-of-block errors and also to correct block errors.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の概略構成を示すブロック図であ
る。入力データ1は符号化回路2によって検査ビットが
付加され、チャネル3を通して通信路4に送出される。
通信路4を経て受信された情報語はチャネル5を通して
復号回路6に入力される。復号回路6では、受信した情
報語Dにパリティ検査マトリクスHの転置行列H T を乗
算してシンドロームSを生成し(図中6−1)、さらに
このシンドロームSのパターンに基づいて、誤り訂正を
行う(図中6−2)。誤りが訂正され、復号が完了した
情報は出力データ7として出力され、別途用途に使用さ
れる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
I do. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the present invention.
You. The input data 1 has a check bit by the encoding circuit 2.
It is added and sent to the communication path 4 through the channel 3.
Information words received via communication channel 4 are transmitted through channel 5.
It is input to the decoding circuit 6. The decoding circuit 6 receives the received information.
Transpose matrix H of parity check matrix H to report word D TSquared
To generate the syndrome S (6-1 in the figure), and
Error correction based on the pattern of this syndrome S
Perform (6-2 in the figure). The error is corrected and the decoding is completed
The information is output as output data 7 and is used for another purpose.
It is.

【0025】ここで、本発明における符号化と復号の方
法は、前記のパリティ検査マトリクスH(以下Hマトリ
クス)によって特徴付けられる。Hマトリクスは、図中
6−1に示すような特徴ある構造を有し、その詳細を図
2を使用して説明する。
Here, the encoding and decoding methods in the present invention are characterized by the above-mentioned parity check matrix H (hereinafter referred to as H matrix). The H matrix has a characteristic structure as shown by 6-1 in the figure, and its details will be described with reference to FIG.

【0026】図2は本発明の誤り訂正方法の情報語のフ
ォ−マット、およびパリティ検査マトリクスHの構成を
示す図である。図2(a)は長さnビットを有する情報
語のフォーマットを示す。すなわち、長さbビットを有
するブロックを先頭に位置付け、rビットからなる検査
ビットを最後に置く。ブロックは、検査ビットと重なら
なければどこの位置でもよいが、ここでは一般性を失う
ことなく先頭に置くこととする。もし、実際に先頭位置
でなければ、それに応じてHマトリクスの中の対応する
部分マトリクスをHの中で移動すればよい。
FIG. 2 is a diagram showing the structure of the information word format and the parity check matrix H of the error correction method of the present invention. FIG. 2A shows a format of an information word having a length of n bits. That is, a block having a length of b bits is positioned at the beginning, and a check bit consisting of r bits is placed at the end. The block may be placed at any position as long as it does not overlap with the check bit, but here it is placed at the beginning without loss of generality. If it is not actually the head position, the corresponding partial matrix in the H matrix may be moved in H accordingly.

【0027】図2(b)は情報語をベクトルで表現した
ものである。d0 からdb-1 がブロック情報であり、d
n-r からdn-1 がrビットの検査ビットである。図2
(c)はHマトリクスの構成を示す。Hマトリクスは部
分マトリクスHF、H0 、Ir から成る。
FIG. 2B shows an information word expressed as a vector. d 0 to d b-1 are block information, and d
nr to d n-1 are r check bits. FIG.
(C) shows the structure of the H matrix. The H matrix is composed of sub-matrices H F , H 0 and I r .

【0028】図2(d)に示すように、HF はb列から
なり、上段にb×bの単位行列Ib、下段は重み2以上
を有する相異なるb個の列ベクトルから構成される(r
−b)×bのマトリクスPよりなる。H0 は上段にb×
(2r-b −r−1)(最大構成時)の零行列、下段にP
で用いたb列および重み1の列を除く非零列ベクトル
(最大2r-b −r−1個の列ベクトル)により構成され
る(r−b)×(2r-b−r−1)(最大構成時)のマ
トリクスQよりなる。従って、Hマトリクスの下段の部
分行列PとQを隣接させて行列〔P|Q〕としてみれ
ば、これは相異なる重み2以上を有する列ベクトルから
なる(r−b)×(2r-b +b−r−1)(最大構成
時)の行列である。また、Ir はr×rの単位行列であ
る。HF 、Irはそれぞれブロック、検査ビット部に対
応している。
As shown in FIG. 2 (d), H F is composed of b columns, the upper stage is composed of a b × b unit matrix I b , and the lower stage is composed of b different column vectors having a weight of 2 or more. (R
-B) xb matrix P. H 0 is b × in the upper row
Zero matrix of (2 rb −r−1) (at maximum configuration), P in the lower stage
(B−r) × (2 rb −r−1) (maximum configuration) composed of non-zero column vectors (maximum 2 rb −r−1 column vectors) excluding b columns and columns with a weight of 1 used in Hour) matrix Q. Therefore, when the lower submatrices P and Q of the H matrix are made adjacent to each other to form a matrix [P | Q], this is (r−b) × (2 rb + b−) consisting of column vectors having different weights of 2 or more. r-1) (maximum configuration). Further, I r is an r × r identity matrix. H F and I r correspond to the block and the check bit portion, respectively.

【0029】なお本符号の情報語の最大ビット長nmax
は、
The maximum bit length n max of the information word of this code
Is

【0030】[0030]

【数4】 nmax =2r-b +b−1 ‥‥‥‥(4) にて表すことが出来る。後述の機能を有する符号として
は、これが理論的最大長であることが証明できる。
## EQU00004 ## It can be expressed by n max = 2 rb + b-1 (4). It can be proved that this is the theoretical maximum length for a code having the functions described below.

【0031】次に、本発明で開示する符号、すなわち図
2に示すHマトリクスが、次の3つの機能を満足してい
ることを証明する。 〔機能1〕1ビット誤り訂正 〔機能2〕ブロック中のすべての誤り訂正 〔機能3〕1ビットとブロック中の誤りの双方に対する
誤り訂正 これらの誤り訂正が可能となるためには、一般に、それ
ぞれの誤りによるシンドロームがすべて相異なることが
証明できればよい。
Next, it is proved that the code disclosed in the present invention, that is, the H matrix shown in FIG. 2 satisfies the following three functions. [Function 1] 1-bit error correction [Function 2] All error correction in block [Function 3] Error correction for both 1-bit error and block error In general, in order to enable these error corrections, It is only necessary to be able to prove that the syndromes due to the error are different.

【0032】まず、〔機能1〕が実現できることは、H
マトリクス中のすべての列ベクトルが相異なることから
証明できる。すなわち、1ビット誤りによるシンドロー
ムSは(2)式の左辺D・Hを計算して得られるrビッ
トのベクトルである。これがHマトリクス中のいずれか
の列ベクトルと一致すれば、その列に対応するビットが
誤りとして訂正できる。従って、H中の列ベクトルがす
べて異なれば1ビットの誤りが特定でき訂正できること
になる。
First, the fact that [Function 1] can be realized is H
This can be proved by the fact that all column vectors in the matrix are different. That is, the syndrome S due to a 1-bit error is an r-bit vector obtained by calculating the left side D · H of the equation (2). If this matches any column vector in the H matrix, the bit corresponding to that column can be corrected as an error. Therefore, if all the column vectors in H are different, a 1-bit error can be identified and corrected.

【0033】次に、〔機能2〕が実現できることは、H
F の上段がIb であることから、ブロック中にいかなる
誤りが生じても上位bビットのシンドロームがそれぞれ
異なることから容易に証明できる。ただし、このとき前
記1ビットのシンドロームと一致しないことを証明しな
ければならない。1ビット誤りのシンドロームに近いパ
ターンを持った列ベクトルは、Ib と同じ部分マトリク
スを有するIr 中(検査ビット部)に存在する。この部
分における1ビット誤りによるシンドロームはその上位
bビットに重み1を有し、その下位(r−b)ビットは
すべて零であることから、ブロック中のいかなる誤りに
よるシンドロームとは異なる。逆に、ブロック中の誤り
で下位(r−b)ビットがすべて零になる可能性は存在
するが、このとき上位bビットのシンドロームは必ず重
み2以上となり、検査部の1ビット誤りによるシンドロ
ームに一致することはない。よって、〔機能2〕を満足
することが証明できた。
Next, the realization of [Function 2] is that H
Since the upper part of F is I b , it can be easily proved from the fact that the syndromes of the upper b bits are different even if any error occurs in the block. However, at this time, it must be proved that it does not match the 1-bit syndrome. A column vector having a pattern close to the 1-bit error syndrome exists in I r (check bit part) having the same partial matrix as I b . The syndrome due to a 1-bit error in this part has a weight of 1 in its upper b bits and its lower (r−b) bits are all zero, which is different from the syndrome due to any error in the block. On the contrary, there is a possibility that all the lower (r−b) bits become zero due to the error in the block, but at this time, the syndrome of the upper b bits always has a weight of 2 or more, and the syndrome due to the 1-bit error of the inspection unit is generated. There is no match. Therefore, it was proved that [Function 2] was satisfied.

【0034】次に、〔機能3〕については、1ビット誤
りがH0 に対応する部分で生じたか、あるいはIr に対
応する部分(検査ビット部分)で生じたかにより、場合
分けして証明する必要がある。
Next, the [function 3] will be proved in different cases depending on whether the 1-bit error occurs in the portion corresponding to H 0 or in the portion corresponding to I r (check bit portion). There is a need.

【0035】まず、ブロック誤りと、H0 に対応する部
分での1ビット誤りとが同時に生じたとき、そのシンド
ロームはH0 に対応する部分の他の1ビット誤りによる
シンドロームと一致することはない。なぜなら、同時に
生じたブロック誤りと当該1ビット誤りによるシンドロ
ームは、その上位bビットにすべて零を有することはあ
り得ず、一方、H0 の上位には零行列があることから、
従って、これがH0 部に対応する部分の1ビット誤りと
一致することはないからである。また、これがIr に対
応する部分の1ビット誤り、およびブロック中の他の誤
りによるシンドロームと一致することがないことも容易
に示すことができる。
First, when a block error and a 1-bit error in the portion corresponding to H 0 occur at the same time, the syndrome does not match the syndrome due to another 1-bit error in the portion corresponding to H 0. . This is because a block error that occurs at the same time and a syndrome due to the 1-bit error cannot have all zeros in the high-order b bits, while there is a zero matrix in the high-order of H 0 .
Therefore, this does not coincide with the 1-bit error in the portion corresponding to the H 0 portion. It can also be easily shown that this does not coincide with the 1-bit error in the part corresponding to I r , and the syndrome due to other errors in the block.

【0036】次に、ブロック誤りに加え、1ビット誤り
がIr 部に対応する部分(検査ビット部分)に生じたと
き、このシンドロームが他の1ビット誤りによるシンド
ロームと一致しないことを述べる。同時に生じたブロッ
ク誤りと検査ビット部の1ビット誤りによるシンドロー
ムは、上位bビットがすべて零になることはあっても
(すなわち、ブロック中の特定1ビット誤りと検査部中
の特定1ビット誤りのとき)、このとき下位の(r−
b)ビットのシンドロームはPの1列ベクトルと一致
し、これから、いかなる1ビット誤りによるシンドロー
ムとも一致することはない。また、シンドローム上位b
ビットがブロック誤りによる上位bビットのシンドロー
ムと一致したとしても、このとき必ず下位(r−b)ビ
ットのシンドロームは、双方で必ず異なることから証明
できる。
Next, it will be described that, in addition to the block error, when a 1-bit error occurs in a portion (check bit portion) corresponding to the I r portion, this syndrome does not match the syndrome due to another 1-bit error. The syndrome caused by the block error and the 1-bit error in the check bit portion that occur at the same time may be such that the upper b bits are all zero (that is, the specific 1-bit error in the block and the specific 1-bit error in the check unit are ), At this time the lower (r-
b) The syndrome of bits matches the one-column vector of P, and hence no syndrome due to any one-bit error. In addition, the syndrome top b
Even if the bit matches the syndrome of the high-order b bits due to the block error, the syndrome of the low-order (r−b) bits is sure to be proved from the fact that both are different at this time.

【0037】以上より、図2に示すHマトリクスが〔機
能1〜3〕のすべてを満足することが証明できた。図3
は、本発明の誤り訂正方法の処理手順を示すフローチャ
ートである。本発明によれば、受信された情報語の誤り
の検出および訂正は、次のステップによって行われる。 〔S1〕情報語にHマトリクスの転置行列を乗算して、
r次のベクトルであるシンドロームSを計算する。 〔S2〕シンドロームSが零ベクトル(すべての要素が
零であるベクトル)かどうかを判断する。零ベクトルで
あれば、情報語に誤りがないものとし、復号を完了す
る。零ベクトルでない場合はステップS3へ進む。 〔S3〕シンドロームSと、Hマトリクスを構成するn
個の列ベクトル各々とを比較する。もしシンドロームS
がi番目(0≦i≦n−1)の列ベクトルhi と一致し
た場合は、ステップS4に進む。もし一致する列ベクト
ルがない場合は、ステップS5に進む。 〔S4〕情報語中、0から数えてi番目のビット、すな
わちdi を訂正し、復号を完了する。 〔S5〕Hマトリクスの部分行列Pと(r−b)次の単
位行列からなる行列GF
From the above, it has been proved that the H matrix shown in FIG. 2 satisfies all of [Functions 1 to 3]. FIG.
3 is a flowchart showing a processing procedure of an error correction method of the present invention. According to the invention, the detection and correction of errors in the received information word is performed by the following steps. [S1] The information word is multiplied by the transposed matrix of the H matrix,
The syndrome S, which is the r-th vector, is calculated. [S2] It is determined whether the syndrome S is a zero vector (a vector in which all the elements are zero). If it is a zero vector, it is assumed that there is no error in the information word, and decoding is completed. If it is not a zero vector, the process proceeds to step S3. [S3] Syndrome S and n forming H matrix
Compare each of the column vectors. If Syndrome S
When it matches the i-th (0 ≦ i ≦ n−1) column vector h i , the process proceeds to step S4. If there is no matching column vector, the process proceeds to step S5. [S4] In the information word, the i-th bit counting from 0, that is, d i is corrected, and the decoding is completed. [S5] Submatrix P of H matrix and matrix G F consisting of (rb) unit matrix

【0038】[0038]

【数5】 GF =〔P|Ir-b 〕 ‥‥‥‥(5) に基づいて変換シンドロームS’=S・GT を計算し、
これが零ベクトルであるかどうかを判断する。零ベクト
ルであれば、ブロック内にのみ誤りが存在するものと認
識し、ステップS11へ進む。零ベクトルでない場合
は、ブロックの誤りに加え、ブロック外にも誤りが存在
するものと認識し、ステップS6へ進む。 〔S6〕変換シンドロームS’と、Hマトリクスの部分
行列Qを構成する列ベクトルとを比較する。また同様
に、変換シンドロームS’と、Hマトリクスの部分行列
r のうちIr-b を構成する重み1の列ベクトルとを各
々比較する。もし変換シンドロームS’がこれらの列ベ
クトルの一つと一致した場合は、ブロック外の誤りが行
列Qあるいは行列Ir-b に対応する部分にあると認識
し、ステップS7に進む。もし一致する列ベクトルがな
い場合は、ブロック外の誤りは別の部分にあると認識し
て、ステップS8に進む。 〔S7〕ステップS6で一致した列ベクトルの位置に対
応する情報語のビットを訂正する。さらにブロック誤り
を訂正するためにステップS11に進む。 〔S8〕変換シンドロームS’と、Hマトリクスの部分
行列Pを構成する列ベクトルpi とを比較する。もし変
換シンドロームS’がi番目(0≦i≦b−1)列ベク
トルpi と一致した場合は、ブロック外の誤りは検査ビ
ット部分にあるものと認識し、ステップS9に進む。も
し一致する列ベクトルがない場合は、訂正不可能な誤り
があるものと認識し、誤りを検出して処理を終了する。 〔S9〕i番目の検査ビットを訂正する。さらにブロッ
ク誤りを訂正するためにステップS10に進む。 〔S10〕シンドロームS中のi番目のビット、すなわ
ちsi (0≦i≦b−1)を反転させ、これを誤りパタ
ーンとし、ステップS11へ進む。 〔S11〕シンドロームSの上位bビットを誤りパター
ンとして、ブロックを訂正し、復号完了する。
## EQU00005 ## The conversion syndrome S '= S.G T is calculated based on G F = [P | I rb ] ...
Determine if this is a zero vector. If it is a zero vector, it is recognized that an error exists only in the block, and the process proceeds to step S11. If it is not a zero vector, it is recognized that an error exists outside the block in addition to the error in the block, and the process proceeds to step S6. [S6] The conversion syndrome S ′ is compared with the column vector forming the partial matrix Q of the H matrix. Similarly, the conversion syndrome S ′ is compared with the column vector of weight 1 forming I rb of the partial matrix I r of the H matrix, respectively. If the transformation syndrome S ′ matches one of these column vectors, it is recognized that the error outside the block is in the portion corresponding to the matrix Q or the matrix I rb , and the process proceeds to step S7. If there is no matching column vector, it is recognized that the error outside the block is in another portion, and the process proceeds to step S8. [S7] The bit of the information word corresponding to the position of the column vector that coincides in step S6 is corrected. Further, in order to correct the block error, the process proceeds to step S11. [S8] The conversion syndrome S ′ is compared with the column vector p i forming the partial matrix P of the H matrix. If the conversion syndrome S ′ matches the i-th (0 ≦ i ≦ b−1) column vector p i , it is recognized that the error outside the block is in the check bit portion, and the process proceeds to step S9. If there is no matching column vector, it is recognized that there is an uncorrectable error, the error is detected, and the process ends. [S9] The i-th check bit is corrected. Further, in order to correct the block error, the process proceeds to step S10. [S10] The i-th bit in the syndrome S, that is, s i (0 ≦ i ≦ b-1) is inverted and set as an error pattern, and the process proceeds to step S11. [S11] The upper b bits of the syndrome S are used as an error pattern to correct the block and the decoding is completed.

【0039】以上のアルゴリズムによれば、最初にステ
ップS1とS2によって、誤りがないかどうかを判断
し、ステップS3とS4によって任意の位置の1ビット
誤りを訂正する。1ビット誤りでないときは、さらにス
テップS5によってブロック内の誤りであるか、ブロッ
ク外の誤りとの組合せであるかを判断する。ブロック内
の誤りであれば、ステップS11にて、すべての誤りを
訂正する。ブロック外の誤りはステップS6およびステ
ップS8で特定し、それぞれステップS7、ステップS
9で訂正する。特にステップS8で検出されるブロック
外誤りは、ブロック情報に直接対応する検査ビットの誤
りであるので、当該検査ビットを訂正するとともに、ブ
ロック内誤りを訂正するための誤りパターンも訂正す
る。ステップS6とステップS8にて誤りの位置を特定
できない場合は、本発明の方法では訂正不可能な誤りで
ある。
According to the above algorithm, it is first determined in steps S1 and S2 whether or not there is an error, and in steps S3 and S4, a 1-bit error at an arbitrary position is corrected. If it is not a 1-bit error, it is further determined in step S5 whether it is an error inside the block or a combination with an error outside the block. If there are errors in the block, all errors are corrected in step S11. The error outside the block is identified in step S6 and step S8, and respectively in step S7 and step S8.
Correct with 9. In particular, the out-of-block error detected in step S8 is an error in the check bit that directly corresponds to the block information. Therefore, the check bit is corrected and the error pattern for correcting the intra-block error is also corrected. If the position of the error cannot be specified in steps S6 and S8, the error cannot be corrected by the method of the present invention.

【0040】以下に本発明を具体的に実現する構成につ
いて述べる。図4は本発明の実施例である通信システム
の構成、特に復号回路の内部構成を示すブロック図であ
る。入力データ1は符号化回路2によって検査ビットが
付加され、チャネル3を通して通信路4に送出される。
通信路4を経て受信された情報語はチャネル5を通して
シンドローム生成回路8へ入力され、シンドローム9を
作成する。また、このシンドロームはシンドロームデコ
ード回路10へ入力され、具体的な誤り指示を与える誤
り指摘信号(誤りパターン)11を出力し、訂正回路1
2にて受信情報の誤りを反転し訂正する。訂正された情
報はチャネル7を介して出力され、別途用途に使用され
る。
A configuration for specifically realizing the present invention will be described below. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the communication system according to the embodiment of the present invention, particularly the internal configuration of the decoding circuit. A check bit is added to the input data 1 by the encoding circuit 2 and sent to the communication path 4 through the channel 3.
The information word received through the communication path 4 is input to the syndrome generation circuit 8 through the channel 5 and creates the syndrome 9. Further, this syndrome is input to the syndrome decoding circuit 10 and outputs an error indication signal (error pattern) 11 giving a specific error instruction, and the correction circuit 1
At 2, the error in the received information is inverted and corrected. The corrected information is output via the channel 7 and used for another purpose.

【0041】次に、以上の構成において、さらに具体的
な符号例を用いて、実際に符号化回路、復号回路が構成
できることを示す。図5は、b=3,r=7とした場合
におけるHマトリクスを示す図である。情報語の長さ
は、(4)式よりnmax =18ビットが最大となり、図
5のDのように、ブロック長は3ビット、検査長は7ビ
ット、ブロックと検査部を除く部分の長さは8ビットと
なる。従って、d0 〜d17の情報語に対し、d0 〜d2
がブロック内のデータ、d11〜d17が検査ビットとな
る。情報語の各ビットと、Hマトリクスの各列とは図の
ように1対1に対応している。Hマトリクスを構成する
部分行列の要件について図2の説明の中で述べたが、本
実施例においては、行列PおよびQは図中に示す通りで
ある。
Next, it will be shown that the encoding circuit and the decoding circuit can be actually constructed by using the more specific code examples in the above configuration. FIG. 5 is a diagram showing an H matrix when b = 3 and r = 7. The maximum length of the information word is n max = 18 bits from the equation (4). As shown in D of FIG. 5, the block length is 3 bits, the check length is 7 bits, and the length of the part excluding the block and the check part is The length is 8 bits. Therefore, with respect to the information word of d 0 ~d 17, d 0 ~d 2
There data in the block, d 11 to d 17 is check bits. Each bit of the information word and each column of the H matrix have a one-to-one correspondence as shown in the figure. The requirements for the submatrix forming the H matrix have been described in the description of FIG. 2, but in the present embodiment, the matrices P and Q are as shown in the figure.

【0042】図6は、本実施例における符号化回路2の
詳細を示す回路図である。この回路は図5に示すHマト
リクスからd11〜d17の検査ビットを付加し、18ビッ
トの情報語構成するものである。検査ビットは次の関係
式から生成される。
FIG. 6 is a circuit diagram showing details of the encoding circuit 2 in this embodiment. This circuit constructs an information word of 18 bits by adding check bits d 11 to d 17 from the H matrix shown in FIG. The check bit is generated from the following relational expression.

【0043】[0043]

【数6】 (Equation 6)

【0044】ここで、プラス記号を丸印で囲った記号は
排他的論理和を表す。図6は、d0 〜d10の11ビット
からなるデータ部分が、情報語Dのビットd 0 〜d10
してそのまま出力され、検査ビットの上位3ビットd11
〜d13は、それぞれd0,1,2 のデータ信号から直接
生成されることを示している。2−14、2−15、2
−16、2−17は、上式からそれぞれ検査ビットを生
成する回路であり、多入力パリティチェッカである。す
なわち、論理1の入力信号の数が偶数である場合は、出
力が0となり、奇数である場合は出力は1となる。なお
2入力のパリティチェッカは、いわゆる排他的論理和ゲ
ートである。
Here, the sign in which the plus sign is circled is
Indicates exclusive OR. FIG. 6 shows d0~ DTen11 bits
The data portion consisting of is the bit d of the information word D. 0~ DTenWhen
Output as it is, and the upper 3 bits d of the check bit11
~ D13Respectively d0,d1,dTwoDirectly from the data signal of
It is generated. 2-14, 2-15, 2
-16 and 2-17 generate check bits from the above equation, respectively.
It is a circuit to be formed and is a multi-input parity checker. You
That is, if the number of logic 1 input signals is even,
If the force is 0, the output is 1 if it is odd. Note that
The 2-input parity checker is a so-called exclusive OR gate.
It is.

【0045】図7はシンドローム生成回路8の詳細を示
す回路図である。この回路は図5に示すHマトリクスを
もとにして次に示す関係式で構成される。
FIG. 7 is a circuit diagram showing details of the syndrome generation circuit 8. This circuit is constructed by the following relational expression based on the H matrix shown in FIG.

【0046】[0046]

【数7】 (Equation 7)

【0047】s0 〜s6 はシンドロームSの各要素であ
り、8−0〜8−6はそれぞれ上式にもとづいて構成さ
れる多入力パリティチェッカである。復号回路8が受け
取る受信情報には、符号化回路から出力される送信情報
と区別するためにダッシュ(’)を付している。つま
り、符号化された直後の送信情報には誤りはないが、受
信情報には通信路(あるいはメモリ)を通過する段階
で、何らかの誤りが混入されている可能性があるため、
両者を区別して取り扱う。
S 0 to s 6 are the elements of the syndrome S, and 8-0 to 8-6 are multi-input parity checkers constructed based on the above equations. The reception information received by the decoding circuit 8 is given a dash (') to distinguish it from the transmission information output from the encoding circuit. That is, there is no error in the transmission information immediately after being encoded, but some error may be mixed in the reception information at the stage of passing through the communication path (or memory).
The two are treated separately.

【0048】次に、作成したシンドロームに基づき、誤
り訂正を行う回路について述べる。図8はシンドローム
デコード回路10の構成を示すブロックである。15は
rビットからなるシンドローム信号群9を入力して誤り
の存在するビットを指摘する誤りビットポインタ生成回
路(1) であり、受信情報中1ビットの誤りが存在すると
きそのビット誤りを指摘する信号を出力する回路であ
る。17はそのnビットからなる誤りビットポインタ信
号群である。
Next, a circuit that performs error correction based on the created syndrome will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the syndrome decoding circuit 10. Reference numeral 15 is an error bit pointer generation circuit (1) that inputs the syndrome signal group 9 consisting of r bits and points out the bit in which an error exists. When an error of 1 bit in the received information exists, the bit error is pointed out. It is a circuit that outputs a signal. Reference numeral 17 is an error bit pointer signal group consisting of the n bits.

【0049】16はシンドローム変換回路で、シンドロ
ームに特定のマトリクスGF を乗算して変換圧縮したシ
ンドロームを求める回路であり、(r−b)ビットの変
換シンドローム信号18を変換シンドロームバッファ回
路19に対して出力する。変換シンドロームバッファ回
路19は、1ビット誤りがないことを確認して当該変換
シンドロームを出力する回路であり、(r−b)ビット
の変換シンドローム信号群20を出力する。信号29
は、1ビット誤りでないことを示す信号である。
Reference numeral 16 denotes a syndrome conversion circuit, which is a circuit for multiplying the syndrome by a specific matrix G F to obtain a converted and compressed syndrome, and outputs a (r−b) -bit converted syndrome signal 18 to a converted syndrome buffer circuit 19. Output. The conversion syndrome buffer circuit 19 is a circuit that confirms that there is no 1-bit error and outputs the conversion syndrome, and outputs the (r−b) -bit conversion syndrome signal group 20. Signal 29
Is a signal indicating that there is no 1-bit error.

【0050】21の回路は誤りバイトポインタ生成回路
(1) であり、変換シンドロームがすべて零のとき、誤り
はブロックにあると判定して、シンドロームの上位bビ
ット(SF )を誤りバイトポインタ信号22を出力す
る。
21 is an error byte pointer generation circuit
(1) When the conversion syndrome is all zero, it is determined that the error is in the block, and the upper b bits (S F ) of the syndrome are output as the error byte pointer signal 22.

【0051】一方、変換シンドロームがすべては零でな
いとき、23および24の回路において、誤りはブロッ
ク内およびブロック外1ビット誤りと判断して、双方に
対する誤りポインタを生成する。
On the other hand, when the conversion syndromes are not all zero, the circuits 23 and 24 judge that the error is a one-bit error inside and outside the block and generate an error pointer for both.

【0052】23は誤りビットポインタ生成回路(2) で
あり、変換シンドローム信号群20を用いて、検査部と
ブロック部を除くデータ中の1ビットに対する誤り指摘
信号、または検査部後半(r−b)ビットの検査ビット
中の1ビットに対する誤り指摘信号を作成する回路であ
る。25、26はこの回路の出力であり、25は(n−
b−r)ビットのデータ部に対する誤りポインタ信号
群、26は(r−b)ビットの検査ビットに対する誤り
ポインタ信号群である。
An error bit pointer generation circuit (2) 23 uses the conversion syndrome signal group 20 to output an error indication signal for 1 bit in the data excluding the inspection section and the block section, or the latter half of the inspection section (rb). ) This is a circuit that creates an error indication signal for 1 bit in the check bit. 25 and 26 are outputs of this circuit, and 25 is (n-
An error pointer signal group for the (b-r) -bit data portion, and 26 is an error pointer signal group for the (r-b) -bit check bit.

【0053】また、24は誤りビットポインタ生成回路
(3) であり、検査部前半bビットに対する誤り指摘信号
を作成する。27はその出力信号であり、bビットの検
査ビットに対するポインタ信号群である。
Reference numeral 24 is an error bit pointer generation circuit.
(3) The error indication signal for the first half b bits of the inspection unit is created. 27 is an output signal thereof, which is a pointer signal group for the b-bit check bits.

【0054】28は誤りバイトポインタ生成回路(2) で
あり、誤りビットポインタ生成回路(2) 23の出力信号
群とシンドローム信号群9の上位bビットより、ブロッ
クに対するbビットの誤りポインタ信号31を作成す
る。
Reference numeral 28 denotes an error byte pointer generation circuit (2), which outputs a b-bit error pointer signal 31 for the block from the output signal group of the error bit pointer generation circuit (2) 23 and the upper b bits of the syndrome signal group 9. create.

【0055】一方、30は誤りバイトポインタ生成回路
(3) であり、誤りビットポインタ生成回路24の出力信
号群27と、シンドローム信号群9の上位bビットとか
ら、ブロックに対するbビットの誤りポインタ信号32
を作成する。
On the other hand, 30 is an error byte pointer generation circuit.
(3) and, from the output signal group 27 of the error bit pointer generation circuit 24 and the upper b bits of the syndrome signal group 9, a b bit error pointer signal 32 for the block
Create

【0056】33は誤りポインタ合成回路であり、1
5、21、23、24、28、30の各回路から生成さ
れた各誤りビットポインタ信号、誤りバイトポインタ信
号を合成し、nビットの誤りビットポインタ信号群11
を作成する。
33 is an error pointer synthesizing circuit, which is 1
The error bit pointer signals and the error byte pointer signals generated from the circuits 5, 21, 23, 24, 28 and 30 are combined to generate an n-bit error bit pointer signal group 11
Create

【0057】次に、図5に示す具体的な符号に対するデ
コード法とその回路について示すとともに、一般に、r
ビットのシンドロームSから図2に示す符号の一般的な
構成に対してデコードする方法についても併せて述べ
る。
Next, a decoding method and its circuit for the specific code shown in FIG. 5 will be shown, and in general, r
A method of decoding from the bit syndrome S to the general configuration of the code shown in FIG. 2 will also be described.

【0058】まず、S=0のとき、(2)式で示すよう
に、受信情報には誤りなしと判断する。S≠0のとき、
誤り検出とみなし、rビットのシンドロームがHマトリ
クス列ベクトルに一致するとき、その列ベクトルに対応
するビットの誤りとみなし、訂正のための信号を出力す
る。
First, when S = 0, it is determined that there is no error in the received information, as shown in equation (2). When S ≠ 0,
It is regarded as error detection, and when the r-bit syndrome matches the H matrix column vector, it is regarded as an error in the bit corresponding to the column vector, and a signal for correction is output.

【0059】図9は誤りビットポインタ生成回路(1) 1
5の具体的回路を示す図である。18ビットの全情報に
対し入力の7ビットのシンドロームがどのHマトリクス
の列ベクトルパターンに一致するかを示している。18
個ある7入力ANDゲートの入力において、18列のH
マトリクス列パターンを各ゲートに対応させる。入力の
丸印は反転入力を意味し、列ベクトルにおいて0の値を
持つ要素に対応している。7ビットのシンドロームが列
ベクトルのうちのいずれかに一致すれば、対応するAN
Dゲートより論理値‘1’の誤りポインタ信号を出力
し、一致しなければ論理値‘0’を出力する。このよう
にして全部で18ビットのポインタ信号e 0 〜e17が生
成される。
FIG. 9 shows the error bit pointer generation circuit (1) 1
It is a figure which shows the specific circuit of FIG. For all 18-bit information
H-matrix for which the 7-bit syndrome of the input is
It is shown whether or not it matches the column vector pattern of. 18
18 columns of H at the inputs of the 7-input AND gates
A matrix column pattern is associated with each gate. Input
The circles mean inverted input, and the value of 0 in the column vector
Corresponds to the element you have. 7-bit syndrome line
If any of the vectors matches, then the corresponding AN
Output an error pointer signal with logical value ‘1’ from D gate
If they do not match, a logical value "0" is output. like this
18-bit pointer signal e 0~ E17Is raw
Is done.

【0060】図10の左側はHマトリクスに基づいてシ
ンドロームを変換するシンドローム変換回路16であ
る。ここで変換マトリクスGF を次のように定義する。
The left side of FIG. 10 is a syndrome conversion circuit 16 which converts the syndrome based on the H matrix. Here, the transformation matrix G F is defined as follows.

【0061】[0061]

【数8】 GF =〔P|Ir-b 〕 ‥‥‥‥(8) すなわち、GF は、Hマトリクス中の(r−b)×bの
部分マトリクスPと(r−b)×(r−b)の単位行列
r-b を隣接させた(r−b)×rの行列であり、この
ときGF とHF との間には次の関係が存在する。
## EQU8 ## G F = [P | I rb ] ... (8) That is, G F is (r−b) × b partial matrix P and (r−b) × (r in the H matrix. (B) is an (r−b) × r matrix in which the unit matrix I rb is adjacent to each other, and at this time, the following relationship exists between G F and H F.

【0062】[0062]

【数9】 GF ・HF =0 ‥‥‥‥(9) すなわち、GF はHF と直交する。[Equation 9] G F · H F = 0 (9) That is, G F is orthogonal to H F.

【0063】S・GF T の作成の具体的な方法は、図5
に示す符号から
A concrete method of creating S · G F T is shown in FIG.
From the code shown in

【0064】[0064]

【数10】 (Equation 10)

【0065】となり、これからAnd from now on

【0066】[0066]

【数11】 [Equation 11]

【0067】となる。ここで、Is obtained. here,

【0068】[0068]

【数12】 S=〔SF |SP 〕 ‥‥‥‥(12) ただし、SF =〔s0,1,2 〕、 SP =〔s3,4,5,6,〕 であり、変換後の圧縮されたシンドロームを、[Equation 12] S = [S F | S P ] (12) where S F = [s 0, s 1, s 2 ], S P = [s 3, s 4, s 5, s 6, ]] and the compressed syndrome after conversion is

【0069】[0069]

【数13】 S・GF T =〔s0 , ,1 , ,2 , ,3 ,〕 ‥‥‥‥(13) とすると、Equation 13] S · G F T = [s 0,, s 1,, s 2,, s 3, ] ‥‥‥‥ When (13),

【0070】[0070]

【数14】 [Equation 14]

【0071】と表され、一般に(r−b)ビット(本実
施例の場合、7−3=4ビット)の変換シンドローム群
18が出力される。図10は上記関係式を満足する回路
であり、上式に基づき4個のパリティチェッカ16−0
〜16−3で構成される。
The conversion syndrome group 18 of (rb) bits (7-3 = 4 bits in this embodiment) is generally output. FIG. 10 shows a circuit that satisfies the above relational expression, and four parity checkers 16-0 based on the above expression.
16-3.

【0072】図10の右側は変換シンドロームバッファ
回路19であり、誤りビットポインタ生成回路(1) 15
において、S≠0でありながら1ビット誤りが検出され
ない場合、この(r−b)ビットの変換シンドロームを
用いてブロック内で生じた誤りの訂正、またはブロック
内誤りに加えブロック外に生じた1ビット誤りの訂正を
行うためのバッファ回路である。すなわち、1ビット誤
りでないとき、シンドローム変換回路16で作成された
変換シンドロームを次段の回路にこの変換シンドローム
を送るための回路である。従って、誤りビットポインタ
生成回路(1) 15が出力するすべてのポインタ信号が零
のとき、変換シンドロームを2入力ANDゲート19−
0〜19−3より出力すればよい。このとき、反転入力
ANDゲート19−4の出力信号29が‘1’であれ
ば、受信情報の誤りは1ビットだけではないことを意味
する。
The conversion syndrome buffer circuit 19 is on the right side of FIG. 10, and the error bit pointer generation circuit (1) 15
In S, when S ≠ 0, but a 1-bit error is not detected, the error generated in the block is corrected by using this (r−b) -bit conversion syndrome, or 1 generated outside the block in addition to the intra-block error. A buffer circuit for correcting a bit error. That is, this is a circuit for sending the conversion syndrome created by the syndrome conversion circuit 16 to the circuit of the next stage when there is no 1-bit error. Therefore, when all the pointer signals output from the error bit pointer generation circuit (1) 15 are zero, the conversion syndrome is converted into a 2-input AND gate 19-
It is sufficient to output from 0 to 19-3. At this time, if the output signal 29 of the inverting input AND gate 19-4 is "1", it means that the error in the received information is not only one bit.

【0073】図11は誤りバイトポインタ生成回路(1)
21を示し、1ビット誤りでなく、変換シンドローム信
号群20がすべて零のとき、シンドローム9の上位bビ
ットSF をそのまま22の信号群であるバイト誤り信号
群とする回路である。このとき、反転入力ANDゲート
21−3の出力が‘1’のとき、変換シンドローム20
はすべて零と判定する。
FIG. 11 shows an error byte pointer generation circuit (1).
21 is a circuit for indicating the high-order b bits S F of the syndrome 9 as it is as a signal group of 22 as a byte error signal group when the converted syndrome signal group 20 is all 0, not 1-bit error. At this time, when the output of the inverting input AND gate 21-3 is "1", the conversion syndrome 20
Is determined to be all zero.

【0074】図12の下段は誤りビットポインタ生成回
路(2) 23を示し、変換シンドロームバッファ回路19
の出力である変換シンドローム20から、ブロック内の
誤りとブロック外の1ビットの誤りに対し、検査部の後
半(r−b)ビットと、ブロックおよび検査部に属さな
い(n−r−b)ビットのデータ中の1ビット誤り位置
を指摘する回路である。本実施例では、d3'〜d10' と
14' 〜d17' に対する誤りビットポインタ信号の作成
を行うもので、変換シンドローム20とQの列ベクトル
およびIr のうちIr-b =I4 に相当する列ベクトルと
の一致を判定し、一致すれば23―3〜23―10、2
3―14〜23―17に示す4入力ANDゲートの出力
を‘1’とする。誤りビットポインタ信号群25(e3'
〜e10')は、それぞれd3'〜d10' のデータの誤り位
置を示し、また誤りビットポインタ信号群26(e14'
〜e17' )は、それぞれd14' 〜d17' の検査ビットの
誤り位置を示す。
The lower part of FIG. 12 shows the error bit pointer generation circuit (2) 23, and the conversion syndrome buffer circuit 19
From the conversion syndrome 20 which is the output of the above, for the error inside the block and the error of 1 bit outside the block, the latter half (r−b) bit of the check unit and the block and the check unit do not belong (n−r−b). It is a circuit that points out a 1-bit error position in bit data. In this embodiment, error bit pointer signals for d 3 ′ to d 10 ′ and d 14 ′ to d 17 ′ are created, and I rb = I 4 of the conversion syndromes 20 and Q column vectors and I r. It is determined whether or not the column vector corresponding to the column vector matches, and if they match, 23-3 to 23-10, 2
The output of the 4-input AND gates 3-14 to 23-17 is set to "1". Error bit pointer signal group 25 (e 3 '
To e 10 ') are each d 3' ~d 10 'indicates the error position of the data, also the error bit pointer signal group 26 (e 14'
To e 17 ') is, d 14', respectively showing the error position of the check bits to d 17 '.

【0075】図12の上段は誤りバイトポインタ生成回
路(2) 28を示し、誤りビットポインタ生成回路(2) 2
3の回路出力により指摘したデータ中の1ビット誤りに
加え、本回路でブロック内誤りを指摘する回路である。
このとき、ブロックの誤りパターンはSF に等しく、こ
れから、誤りビットポインタ生成回路(2) 23の回路出
力である信号群25および26中に1ビット‘1’が存
在する条件のもとで、SF のbビットパターンを出力さ
せればよい。本実施例では、誤りビットポインタ信号群
25、26の計12ビットに対しOR論理をとり、この
ORゲート28−3の出力が‘1’のとき、SF である
0,1,2 を2入力ANDゲート28−0〜28−2
よりそれぞれ出力すればよい。これらのブロック誤りパ
ターンはブロックのデータd0', 1', 2'に対応し
て、e0'',e1'',e2'' なる誤りバイトポインタ信号群
31で表される。
The upper part of FIG. 12 shows the error byte pointer generation circuit (2) 28, and the error bit pointer generation circuit (2) 2
In addition to the 1-bit error in the data pointed out by the circuit output of No. 3, this circuit points out an intra-block error.
At this time, the error pattern of the block is equal to S F, now, under the condition that there is 1 bit to '1' in the signal group 25 and 26 is a circuit output of the error bit pointer generation circuit (2) 23, The b bit pattern of S F may be output. In this embodiment, taking the OR logic with respect to a total of 12 bits of the error bit pointer signal groups 25 and 26, when the output of OR gate 28-3 is '1', an S F s 0, s 1, s 2 is a 2-input AND gate 28-0 to 28-2
Output respectively. These block error patterns are represented by an error byte pointer signal group 31 of e 0 ″, e 1 ″, e 2 ″ corresponding to the block data d 0, d 1, d 2 ′. .

【0076】図13の下段は、誤りビットポインタ生成
回路(3) 24を示し、検査部前半bビットに対する誤り
位置を指摘する回路である。本実施例では、d11' 〜d
13'に対する誤りビットポインタ信号の作成を行うもの
で、変換シンドローム20とPの列ベクトルとの一致を
判定し、一致すれば4入力ANDゲート24−1〜24
−3の出力が‘1’となり、誤りポインタ信号群27が
得られる。
The lower part of FIG. 13 shows an error bit pointer generation circuit (3) 24, which is a circuit for pointing out the error position for the first half b bits of the inspection section. In this embodiment, d 11 ′ -d
An error bit pointer signal for 13 'is created, and it is determined whether the conversion syndrome 20 and the column vector of P match, and if they match, 4-input AND gates 24-1 to 24-24.
The output of -3 becomes "1", and the error pointer signal group 27 is obtained.

【0077】図13の上段は、誤りバイトポインタ生成
回路(3) 30を示す。誤りビットポインタ生成回路(3)
24が示す検査部前半bビットの部分の1ビット誤りに
対し、ブロック誤り位置を指摘する。このとき、ブロッ
ク誤りパターンは先のようなSF そのものではなく、こ
れと誤りポインタ信号群27で示されるbビットの誤り
パターンとの排他的論理和をとった出力(本実施例では
30−3、30−4、30−5の排他的論理和ゲート出
力)がブロック誤りパターンとなる。従って、30−6
の3入力ORゲートに示すように、誤りビットポインタ
生成回路(3) 24の回路出力中に1ビット誤りのポイン
タ信号が存在する条件のもとで、30−0、30−1、
30−2の2入力ANDゲートの出力より、このブロッ
ク誤りパターンを出力させればよい。ブロック誤りパタ
ーン出力としては、e0''', e1''', e2'''の誤りバイ
トポインタ信号群32となる。
The upper part of FIG. 13 shows the error byte pointer generation circuit (3) 30. Error bit pointer generation circuit (3)
The block error position is pointed out with respect to the 1-bit error in the b-bit portion of the first half of the inspection unit indicated by 24. At this time, the block error pattern is not the S F itself as described above, but the exclusive OR of the block error pattern and the b-bit error pattern indicated by the error pointer signal group 27 is output (30-3 in this embodiment). , 30-4, 30-5 exclusive OR gate outputs) are the block error patterns. Therefore, 30-6
As shown in the 3-input OR gate of No. 30-0, 30-1, under the condition that a pointer signal of 1-bit error exists in the circuit output of the error bit pointer generation circuit (3) 24,
This block error pattern may be output from the output of the 2-input AND gate 30-2. The block error pattern output is the error byte pointer signal group 32 of e 0 ″ ″, e 1 ″ ″, and e 2 ″ ″.

【0078】図14は誤りポインタ合成回路33であ
り、nビットのデータに対し15,21,23,24,
28,30の各回路から出力された誤りポインタ信号を
各ビットごとに論理和をとった回路である。従って、ブ
ロックに対応するはじめのbビットに対してはそれぞれ
回路15,21,28,30から4種類のポインタ信号
が入力され、それぞれ4入力のORゲート(23−0、
23−1、23−2)にてbビットのブロック誤りポイ
ンタを作成し、E0 〜E2 の信号群11となる。一方、
ブロック外のビットに対する誤りポインタ信号は、回路
15から来る信号と回路23、24から来る信号との2
種類が存在し、従って各ビットに対しそれぞれ2入力O
Rゲート(23−3〜23−17)にて誤りビットポイ
ンタを作成する。本実施例では、E3 〜E17の信号群1
1として出力する。
FIG. 14 shows the error pointer synthesizing circuit 33, which calculates 15, 21, 23, 24 for n-bit data.
It is a circuit in which the error pointer signal output from each of the circuits 28 and 30 is ORed for each bit. Therefore, four types of pointer signals are input from the circuits 15, 21, 28, and 30 to the first b bits corresponding to the block, and four-input OR gates (23-0, 23-0,
23-1, 23-2) creates a block error pointer of b bits, and becomes a signal group 11 of E 0 to E 2 . on the other hand,
The error pointer signal for the bit outside the block is divided into the signal coming from the circuit 15 and the signal coming from the circuits 23 and 24.
There are types, so there are 2 inputs O for each bit.
An error bit pointer is created by the R gate (23-3 to 23-17). In this embodiment, the signal group 1 of E 3 to E 17
Output as 1.

【0079】図15は訂正回路12の詳細を示す図であ
る。nビットの受信信号に対し、シンドロームデコード
回路10からの誤りポインタ信号11により訂正を行
う。すなわち、あるポインタ信号Ei (0≦i≦n−
1)が‘1’であれば、対応する受信信号di ' を反転
して訂正を行う。また、ポインタ信号が‘0’であれ
ば、その受信信号には誤りは存在しないとして受信信号
そのままを出力させる。訂正後の出力信号群は7として
示される。本実施例では、シンドロームデコード回路1
0からの誤りポインタ信号群11と受信信号群5に対
し、ビットごとに排他的論理和をゲート12−0〜12
−17にてとり、訂正した受信信号群7を出力する。
FIG. 15 is a diagram showing details of the correction circuit 12. The n-bit received signal is corrected by the error pointer signal 11 from the syndrome decoding circuit 10. That is, a pointer signal E i (0 ≦ i ≦ n−
If 1) is' 1 ', the corresponding received signal d i ' is inverted and corrected. If the pointer signal is "0", the received signal is output as it is because there is no error in the received signal. The corrected output signal group is shown as 7. In this embodiment, the syndrome decoding circuit 1
For the error pointer signal group 11 and the received signal group 5 from 0, the exclusive OR is performed for each bit for each of the gates 12-0 to 12-12.
At -17, the corrected received signal group 7 is output.

【0080】なおシンドロームSが零ではなく、かつポ
インタ信号Ei (0≦i≦n−1)がいずれも零である
ときは、訂正不能な誤りがあることを意味している。こ
のような誤りを検出する信号を出力することは、本実施
例の中では図示されてはいないが、単純な論理回路によ
って、容易に実現し得るものである。
When the syndrome S is not zero and the pointer signals E i (0≤i≤n-1) are all zero, it means that there is an uncorrectable error. Although not shown in this embodiment, outputting a signal for detecting such an error can be easily realized by a simple logic circuit.

【0081】図6から図15の回路図で明らかなよう
に、本発明の誤り訂正方法を実行する回路は、比較的単
純な組合せ論理回路のみで構成されている。したがって
集積回路にて容易に実現可能で、その符号化および復号
動作は高速である。このような回路を通信制御回路に組
み込むことにより、信頼性の高いシステムが実現でき
る。
As is clear from the circuit diagrams of FIGS. 6 to 15, the circuit for executing the error correction method of the present invention is composed of only a relatively simple combinational logic circuit. Therefore, it can be easily realized by an integrated circuit, and its encoding and decoding operations are fast. By incorporating such a circuit in the communication control circuit, a highly reliable system can be realized.

【0082】以上は、図5に示すb=3,r=7で、デ
ータ長が18ビット、検査長7ビットの符号を中心に示
したが、今まで述べたように本発明に係わる符号の構成
は、任意のbおよびr,nに対し構成可能であることは
明らかである。また、重要な情報を有するブロックは、
実施例では情報語の先頭に位置するものとしたが、ブロ
ックは任意の位置で同様に構成することができる。すな
わち、図2に示す本発明の一般的符号構成に対し、ブロ
ックの始まる位置に部分マトリクスHF を移動すればよ
いことから明らかである。また、実施例で述べたすべて
の回路構成は全く同一でよく、HF を移動したことによ
り、その分、一部の回路で入力信号の順序が移動するだ
けである。
The above description is centered on the code of b = 3, r = 7 shown in FIG. 5, the data length of which is 18 bits, and the check length is 7 bits. It is clear that the configuration can be configured for any b and r, n. Also, the blocks that have important information are
Although it is assumed that the block is located at the head of the information word in the embodiment, the block can be similarly constructed at any position. That is, it is clear from the general code structure of the present invention shown in FIG. 2 that the partial matrix H F may be moved to the position where the block starts. Further, all the circuit configurations described in the embodiments may be exactly the same, and by moving H F , the order of input signals in only some circuits is moved accordingly.

【0083】また、実施例の説明においては、通信シス
テムへの応用を想定したが、本発明をメモリシステムに
応用することもできる。その場合は、通信路4が実際の
メモリ素子となり、チャネル3はメモリへの書き込み、
チャネル5はメモリからの読み出しに相当すると考えれ
ばよい。符号化回路2や復号回路6の動作は通信システ
ムの場合も、メモリシステムの場合も全く同様であり、
これらをメモリ制御回路の一部分として組み込むことが
可能である。
Further, although the application to the communication system is assumed in the description of the embodiments, the present invention can also be applied to the memory system. In that case, the communication path 4 becomes the actual memory element, the channel 3 writes to the memory,
It can be considered that the channel 5 corresponds to reading from the memory. The operations of the encoding circuit 2 and the decoding circuit 6 are exactly the same in both the communication system and the memory system.
It is possible to incorporate them as part of the memory control circuit.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、アドレ
ス情報、制御情報等、その部分に誤りが生じると以降の
動作に甚大な影響を与えるような重要な情報部分を情報
語中に含むとき、これを強く保護するための従来にない
新たな符号構成と、その高速な訂正回路構成を与えるも
のである。これにより、この部分の任意の誤りに加え他
の1ビット誤りが生じても、これらを高速かつ経済的に
訂正することができ、本符号による誤り訂正手法を採用
した装置、システムの信頼度を格段に向上させることが
できる。
As described above, according to the present invention, when an important information part such as address information, control information, etc., which has a great influence on subsequent operations when an error occurs in that part, is included in an information word. The present invention provides a new code structure that has not existed in the past for strongly protecting this and a high-speed correction circuit structure. As a result, even if another 1-bit error occurs in addition to an arbitrary error in this portion, these can be corrected at high speed and economically, and the reliability of the device and system adopting the error correction method by this code can be improved. It can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the present invention.

【図2】本発明の誤り訂正方法の情報語のフォ−マッ
ト、およびパリティ検査マトリクスHの構成を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing the structure of an information word format and a parity check matrix H in the error correction method of the present invention.

【図3】本発明の誤り訂正方法の処理手順を示すフロー
チャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of an error correction method of the present invention.

【図4】本発明の実施例である通信システムの構成を示
すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a communication system that is an embodiment of the present invention.

【図5】本発明において、b=3,r=7とした場合の
Hマトリクスの例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an H matrix when b = 3 and r = 7 in the present invention.

【図6】符号化回路の詳細を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing details of an encoding circuit.

【図7】シンドローム生成回路の詳細を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing details of a syndrome generation circuit.

【図8】シンドロームデコード回路の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a syndrome decoding circuit.

【図9】誤りビットポインタ生成回路(1) の詳細を示す
回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing details of an error bit pointer generation circuit (1).

【図10】シンドローム変換回路および変換シンドロー
ムバッファ回路の詳細を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing details of a syndrome conversion circuit and a conversion syndrome buffer circuit.

【図11】誤りバイトポインタ生成回路(1) の詳細を示
す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing details of an error byte pointer generation circuit (1).

【図12】誤りビットポインタ生成回路(2) および誤り
バイトポインタ生成回路(2) の詳細を示す回路図であ
る。
FIG. 12 is a circuit diagram showing details of an error bit pointer generation circuit (2) and an error byte pointer generation circuit (2).

【図13】誤りビットポインタ生成回路(3) および誤り
バイトポインタ生成回路(3) の詳細を示す回路図であ
る。
FIG. 13 is a circuit diagram showing details of an error bit pointer generation circuit (3) and an error byte pointer generation circuit (3).

【図14】誤りポインタ合成回路の詳細を示す回路図で
ある。
FIG. 14 is a circuit diagram showing details of an error pointer synthesis circuit.

【図15】訂正回路の詳細を示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram showing details of a correction circuit.

【図16】誤り訂正符号を使用した一般的な自動誤り訂
正方式を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a general automatic error correction method using an error correction code.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力データ 2 符号化回路、 3、5 チャネル 4 通信路 6 復号回路 6−1 シンドローム生成 6−2 誤り訂正 7 出力データ 1 Input data 2 Encoding circuit 3, 5 channels 4 Communication channel 6 Decoding circuit 6-1 Syndrome generation 6-2 Error correction 7 Output data

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】検査ビットが付加され、かつb(b>2)
ビットのブロックを1個有する情報語に対する誤り訂正
方法において、 パリティ検査マトリクスH 【数1】 ただし、前記パリティ検査マトリクスHの各部分行列
は、 Ib =b×b単位行列、 Ir =r×r単位行列、 P=重み2以上を有する(r−b)次の相異なるb個の
列ベクトルから構成される(r−b)×bの行列、 0=最大(2r-b −r−1)個のb次の列ベクトルから
構成される零行列、 Q=重み2以上を有する(r−b)次の相異なる列ベク
トルで、行列Pに含まれない最大(2r-b −r−1)個
の列ベクトルから構成される行列、 に基づいて符号化された前記情報語に、前記パリティ検
査マトリクスHを乗算してrビットのシンドロームSを
生成し、 すべては零でない前記シンドロームSに基づいて、誤り
の訂正を行う誤り訂正方法。
1. A check bit is added, and b (b> 2).
In an error correction method for an information word having one block of bits, a parity check matrix H However, each sub-matrix of the parity check matrix H is: I b = b × b unit matrix, I r = r × r unit matrix, P = (r−b) -th order b different b with weight 2 or more (R−b) × b matrix composed of column vectors, 0 = zero matrix consisting of maximum (2 rb −r−1) b-th column vector, Q = having weight 2 or more (r -B) The next different column vector, which is composed of a maximum of (2 rb -r-1) column vectors that are not included in the matrix P, and the parity is added to the information word encoded based on: An error correction method that multiplies a check matrix H to generate an r-bit syndrome S and corrects an error based on the syndrome S that is not all zero.
【請求項2】前記誤りの訂正は、 前記シンドロ−ムSが、前記パリティ検査マトリクスH
を構成する列ベクトルhi (0≦i≦n−1)に一致す
るとき、対応する前記情報語のi番目のビットを訂正
し、 前記シンドロ−ムSが前記列ベクトルhi のいずれとも
一致しないとき、前記行列Pと(r−b)×(r−b)
単位行列Ir-b とから構成される行列GF =〔P|I
r-b 〕を前記シンドロームSに乗算してS・GF T を求
め、 前記S・GF T がすべて零となるとき前記ブロックの誤
りと判定し、前記シンドロームSの上位bビットを誤り
パターンとして前記ブロックの誤りを訂正することを特
徴とする請求項1記載の誤り訂正方法。
2. The correction of the error is performed by the syndrome S including the parity check matrix H.
When the column vector h i (0 ≦ i ≦ n−1) that composes is matched, the i-th bit of the corresponding information word is corrected, and the syndrome S matches any of the column vectors h i. If not, the matrix P and (r−b) × (r−b)
Matrix G F = [P | I composed of unit matrix I rb
rb ], the syndrome S is multiplied to obtain S · G F T , and when the S · G F T is all zero, it is determined that the block is in error, and the upper b bits of the syndrome S are used as an error pattern. The error correction method according to claim 1, wherein an error of the block is corrected.
【請求項3】前記誤りの訂正は、さらに、 前記S・GF T の結果が零でないとき、前記ブロックの
誤りに加えて、前記ブロック外における1ビットの誤り
があるものと判定し、 前記S・GF T が前記行列Q、または前記行列Ir 中の
部分行列Ir-b に等しい重み1の列ベクトルに一致する
とき、一致した前記列ベクトルに対応する1ビットの誤
りを訂正するとともに前記シンドロームSの上位bビッ
トを誤りパターンとして前記ブロックの誤りを訂正する
ことを特徴とする請求項2記載の誤り訂正方法。
3. The error correction further comprises determining that, in addition to the block error, there is a 1-bit error outside the block when the result of S · G F T is not zero, When S · G F T matches a column vector of weight 1 equal to the matrix Q or the submatrix I rb in the matrix I r , the 1-bit error corresponding to the matched column vector is corrected and 3. The error correction method according to claim 2, wherein the error of the block is corrected by using the upper b bits of the syndrome S as an error pattern.
【請求項4】前記誤りの訂正は、さらに、 前記S・GF T が前記行列Pを構成する列ベクトルpj
(0≦j≦b−1)に一致するとき、上位bビットの検
査ビット中のj番目のビットを訂正するとともに、前記
シンドロームの上位bビットのうちj番目のビットを反
転させたパターンを誤りパターンとして前記ブロックの
誤りを訂正することを特徴とする請求項3記載の誤り訂
正方法。
4. The correction of the error further comprises a column vector p j in which the S · G F T constitutes the matrix P.
When it matches (0 ≦ j ≦ b−1), the j-th bit in the check bits of the high-order b bits is corrected, and the pattern in which the j-th bit of the high-order b bits of the syndrome is inverted is erroneous. The error correction method according to claim 3, wherein an error in the block is corrected as a pattern.
【請求項5】前記S・GF T が前記行列Pを構成する前
記列ベクトルpj のいずれにも一致しないことによっ
て、訂正不可能な誤りを検出することを特徴とする請求
項4記載の誤り訂正方法。
5. The uncorrectable error is detected by the fact that S · G F T does not match any of the column vectors p j forming the matrix P. Error correction method.
【請求項6】前記誤り訂正方法は、情報通信システムに
使用されることを特徴とする請求項1記載の誤り訂正方
法。
6. The error correction method according to claim 1, wherein the error correction method is used in an information communication system.
【請求項7】前記誤り訂正方法は、メモリシステムに使
用されることを特徴とする請求項1記載の誤り訂正方
法。
7. The error correction method according to claim 1, wherein the error correction method is used in a memory system.
JP7162696A 1995-06-28 1995-06-28 Error correcting method Withdrawn JPH0916423A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7162696A JPH0916423A (en) 1995-06-28 1995-06-28 Error correcting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7162696A JPH0916423A (en) 1995-06-28 1995-06-28 Error correcting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0916423A true JPH0916423A (en) 1997-01-17

Family

ID=15759567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7162696A Withdrawn JPH0916423A (en) 1995-06-28 1995-06-28 Error correcting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0916423A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6487691B1 (en) 1998-09-22 2002-11-26 International Business Machines Corporation Reed-solomon decoder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6487691B1 (en) 1998-09-22 2002-11-26 International Business Machines Corporation Reed-solomon decoder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4036338B2 (en) Method and apparatus for correcting and detecting multiple spotty byte errors in a byte with a limited number of error bytes
US4402045A (en) Multi-processor computer system
EP0220876B1 (en) Self-checking error-correcting encoder/decoder
US5856987A (en) Encoder and decoder for an SEC-DED-S4ED rotational code
US20050188292A1 (en) Method and apparatus for encoding special uncorrectable errors in an error correction code
JPS6346615B2 (en)
US10812109B2 (en) Determination and use of byte error position signals
US3688265A (en) Error-free decoding for failure-tolerant memories
US20050149834A1 (en) (18, 9) Error correction code for double error correction and triple error detection
JPH0736717A (en) Error correcting method and apparatus for detecting single symbol error and single-bit error
US7093183B2 (en) Symbol level error correction codes which protect against memory chip and bus line failures
US7124351B2 (en) Software instructions utilizing a hardwired circuit
US7100103B2 (en) Efficient method for fast decoding of BCH binary codes
JP2732862B2 (en) Data transmission test equipment
JPH0916423A (en) Error correcting method
JP3142745B2 (en) Error correction code conversion system and method
US7225386B2 (en) High-efficiency error detection and/or correction code
JPH0916422A (en) Error detecting and correcting method
US7188294B2 (en) High-efficiency error detection and/or correction code
JP3743915B2 (en) Spotty byte error correction / detection method and apparatus
Fujiwara et al. A class of optimal fixed-byte error protection codes for computer systems
JPH0345020A (en) Cyclic code processing circuit
US20170126253A1 (en) Error correction
JP2691973B2 (en) Decoding device for single error correction and multiple error detection BCH code
JPH0361210B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020903